基于AT90S8515的串行通信及其应用

美国ATMEL公司推出的90系列单片机是增强RISC内载Flash的高性能八位单片机，通称为AVR单片机，设计上采用低功耗CMOS技术，而且在软件上有效支持C高级语言（用IAR系统的ICC90C编译器编译）及汇编语言（用ATP汇编器编译）。 【基于AT90S8515的串行通信及其应用】 AT90S8515是由美国ATMEL公司推出的AVR系列单片机，它是一款高性能、低功耗的8位微处理器，内置Flash存储器，采用增强型RISC结构。此系列单片机在设计时兼顾了C语言和汇编语言的支持，如IAR系统的ICC90C编译器用于C语言编程，而ATP汇编器则用于汇编语言的编译。 串行通信是AT90S8515的重要功能之一，主要通过通用异步收发传输器（UART）实现。UART是一种全双工通信接口，能够进行双向数据传输。以下是其主要特性： 1. 波特率生成器：可以根据需要设置任意波特率，提供了灵活的通信速率选择。 2. 高波特率：即便在较低的XTAL晶振频率下，也能实现较高的波特率。 3. 数据位宽度：支持8位和9位数据传输。 4. 噪声滤波：通过硬件机制减少噪声对通信的影响。 5. 错误检测：包括超越误差检测、帧错误检测和错误起始位检测，确保数据传输的准确性。 6. 中断机制：提供3个独立的中断源，分别是TX完成、TX数据寄存器空和RX完成，便于实时处理通信事件。 UART的工作原理如下：数据发送时，先将要发送的数据写入I/O数据寄存器UDR，然后数据会被移至移位寄存器，由TXD引脚依次送出。接收时，UART以16倍波特率采样RXD引脚，通过多个采样点判断起始位和数据位，以减少误判概率。接收器在检测到起始位后，会连续采样数据位，3取2方法确定每个数据位的逻辑值。若检测到帧错误或超越错误，相应的错误标志会被设置，供用户在读取数据前检查。 UART的主要寄存器包括I/O数据寄存器UDR、波特率寄存器UBRR以及控制寄存器UCR和状态寄存器USR。UDR寄存器在写入时用于发送数据，在读取时用于接收数据。UBRR寄存器用于设置波特率。UCR寄存器包含多个控制位，如RXCIE（RX完成中断使能）、TXCIE（TX完成中断使能）、UDRIE（UART数据寄存器空中断使能）等，用于控制UART的中断功能。USR寄存器则提供了通信状态信息，如RXC（UART接收完成）、TXC（TX完成）等标志位，用于监测通信状态。 通过适当的配置这些寄存器，用户可以实现AT90S8515与外部设备间的串行通信，例如在嵌入式系统中构建串口通信链路，进行数据传输或者与其他设备进行通讯。同时，利用中断机制可以提高系统响应速度，实现多任务并行处理。在实际应用中，开发者需要根据具体需求设置波特率、数据位数、奇偶校验位、停止位以及中断控制，确保串行通信的稳定性和可靠性。